第 1章 局域网基础
计算机网络
? 计算机网络就是利用通信设备和线路将处
于不同地理位置的、功能独立的多个计算
机系统连接起来，以功能完善的网络软件
（即网络通信协议、网络操作系统等）实
现网络资源共享和信息传递的系统。
计算机网络的发展
? 计算机网络从产生到发展约经历了 4个阶
段,
? 20世纪 50年代出现了以一台计算机为中心，
通过通信线路连接若干终端而构成的简单的
计算机网络
? 20世纪 60年代末由各自具有自主功能的计算
机互连组成的计算机网络
? 20世纪 70年代中期开始的计算机网络的标准
化阶段
? 从 20世纪 90年代开始的计算机网络的综合应
用
计算机网络的应用
? 远程登录
? 电子邮件
? 电子数据交换
? 联机会议
? 远程医疗
? 远程购物
计算机网络分类
? 按照地理范围分类的计算机网络
? 局域网
? 城域网
? 广域网
局域网
? 连接有限地理范围内的计算机和其他设备
? 物理连接范围通常小于 10公里
? 通常由一个建筑物内或相邻建筑物的几百
台甚至上千台计算机组成
? 可以小到连接一个房间内的几台计算机、
打印机和其他设备
? 局域网主要用于实现短距离的资源共享
典型局域网
城域网
? 通常是在 5— 50公里的范围
? 将位于一个城市之内不同地点的多个计算
机局域网连接起来实现资源共享
典型的城域网
广域网
? 将不同地区、城市和国家的局域网互联起
来共享资源,是全球性的计算机网络将不
同地区、城市和国家的局域网互联起来共
享资源,是全球性的计算机网络
? 应用范围在几十至几千公里
典型的广域网
信号类型
? 数字信号
? 模拟信号
数字信号
? 数字信号在时间上是不连续的，离散性的
信号
? 一般由脉冲电压 0和 1两种状态组成
模拟信号
? 信号的幅度随时间作连续变化的信号
基带传输和宽带传输
? 在局域网中
? 宽带传输是指计算机信息的模拟传输
? 基带传输是指计算机信息的数字传输
通信线路的通信方式
? 单工通信
? 半双工通信
? 全双工通信
单工通信
? 数据通信的数据流向只在一个方向上发生
数 据 流 向
半双工通信
? 半双工通信方式可以实现信息数据流的双
向通信，但数据流向不能在两个方向上同
时进行，必须轮流交替地进行
数 据 流 向
全双工通信
? 全双工通信方式就是通信双方能够同时接
收与发送信号
数 据 流 向
局域网的拓扑结构
? 总线状
? 星状
? 环状
? 星状环
? 星状总线
? 网状拓扑
总线状拓扑
? 总线状拓扑结构是由单根电缆组成
? 在一根电缆上连接了组成网络的计算机或
其他共享设备
典型总线状网络
星状拓扑
? 星状网络的拓扑结构是将网络中的每个节
点设备连接到一个中央设备上
? 网络中的一个节点如果向另一个节点发送
数据时，首先将数据发送到中央设备，然
后由中央设备将数据转发到目标节点
典型形状网络
环状拓扑
? 环状拓扑结构中节点设备被连接成环。
? 每个节点设备只能与它相邻的一个或两个
节点设备直接通信。
? 节点与网络中的其他节点通信，数据需要
依次经过两个通信节点之间的每个设备。
典型环状网络
星状 -环状拓扑
? 星状 -环状拓扑结构是将环状拓扑和星状
拓扑相结合
? 物理连接是星状
? 逻辑上是环状的结构
典型的星状 -环状网络
星状总线拓扑
? 是总线状拓扑和星状拓扑相结合
? 网络中的节点设备都连接到一个中央设备
? 并不是所有的节点都直接连接到中央设备
? 大多数的节点首先连接到一个次级集线器，
次级集线器再与中央集线器连接
典型的星状总线网络
网状拓扑
? 网状拓扑结构是网络中的每个节点设备都
与其他节点设备直接相连
? 当一条连接线路出现故障时，不会引起整
个网络的瘫痪
典型的网状网络
计算机网络
? 计算机网络就是利用通信设备和线路将处
于不同地理位置的、功能独立的多个计算
机系统连接起来，以功能完善的网络软件
（即网络通信协议、网络操作系统等）实
现网络资源共享和信息传递的系统。
计算机网络的发展
? 计算机网络从产生到发展约经历了 4个阶
段,
? 20世纪 50年代出现了以一台计算机为中心，
通过通信线路连接若干终端而构成的简单的
计算机网络
? 20世纪 60年代末由各自具有自主功能的计算
机互连组成的计算机网络
? 20世纪 70年代中期开始的计算机网络的标准
化阶段
? 从 20世纪 90年代开始的计算机网络的综合应
用
计算机网络的应用
? 远程登录
? 电子邮件
? 电子数据交换
? 联机会议
? 远程医疗
? 远程购物
计算机网络分类
? 按照地理范围分类的计算机网络
? 局域网
? 城域网
? 广域网
局域网
? 连接有限地理范围内的计算机和其他设备
? 物理连接范围通常小于 10公里
? 通常由一个建筑物内或相邻建筑物的几百
台甚至上千台计算机组成
? 可以小到连接一个房间内的几台计算机、
打印机和其他设备
? 局域网主要用于实现短距离的资源共享
典型局域网
城域网
? 通常是在 5— 50公里的范围
? 将位于一个城市之内不同地点的多个计算
机局域网连接起来实现资源共享
典型的城域网
广域网
? 将不同地区、城市和国家的局域网互联起
来共享资源,是全球性的计算机网络将不
同地区、城市和国家的局域网互联起来共
享资源,是全球性的计算机网络
? 应用范围在几十至几千公里
典型的广域网
信号类型
? 数字信号
? 模拟信号
数字信号
? 数字信号在时间上是不连续的，离散性的
信号
? 一般由脉冲电压 0和 1两种状态组成
模拟信号
? 信号的幅度随时间作连续变化的信号
基带传输和宽带传输
? 在局域网中
? 宽带传输是指计算机信息的模拟传输
? 基带传输是指计算机信息的数字传输
通信线路的通信方式
? 单工通信
? 半双工通信
? 全双工通信
单工通信
? 数据通信的数据流向只在一个方向上发生
数 据 流 向
半双工通信
? 半双工通信方式可以实现信息数据流的双
向通信，但数据流向不能在两个方向上同
时进行，必须轮流交替地进行
数 据 流 向
全双工通信
? 全双工通信方式就是通信双方能够同时接
收与发送信号
数 据 流 向
局域网的拓扑结构
? 总线状
? 星状
? 环状
? 星状环
? 星状总线
? 网状拓扑
总线状拓扑
? 总线状拓扑结构是由单根电缆组成
? 在一根电缆上连接了组成网络的计算机或
其他共享设备
典型总线状网络
星状拓扑
? 星状网络的拓扑结构是将网络中的每个节
点设备连接到一个中央设备上
? 网络中的一个节点如果向另一个节点发送
数据时，首先将数据发送到中央设备，然
后由中央设备将数据转发到目标节点
典型形状网络
环状拓扑
? 环状拓扑结构中节点设备被连接成环。
? 每个节点设备只能与它相邻的一个或两个
节点设备直接通信。
? 节点与网络中的其他节点通信，数据需要
依次经过两个通信节点之间的每个设备。
典型环状网络
星状 -环状拓扑
? 星状 -环状拓扑结构是将环状拓扑和星状
拓扑相结合
? 物理连接是星状
? 逻辑上是环状的结构
典型的星状 -环状网络
星状总线拓扑
? 是总线状拓扑和星状拓扑相结合
? 网络中的节点设备都连接到一个中央设备
? 并不是所有的节点都直接连接到中央设备
? 大多数的节点首先连接到一个次级集线器，
次级集线器再与中央集线器连接
典型的星状总线网络
网状拓扑
? 网状拓扑结构是网络中的每个节点设备都
与其他节点设备直接相连
? 当一条连接线路出现故障时，不会引起整
个网络的瘫痪
典型的网状网络
